(57)【要約】【課題】ノズルに詰まった異物を効果的に除去することができるクリーニング機構を備えるインクジェットプリンタとする。【解決手段】インクジェットプリンタにおいて、ノズルからインクを吐出して記録媒体に画像を形成する記録ヘッド１と、ノズルが配置されたノズル面からノズル内にクリーニング液を供給するクリーニング液供給機構４０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルからインクを吐出して記録媒体に画像を形成する記録ヘッドと、
前記ノズルが配置されたノズル面からノズル内にクリーニング液を供給するクリーニング液供給機構と、
を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
クリーニング液が、ＮＭＰを含む溶剤であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記ノズル内に供給したクリーニング液をノズル内で拡散させるクリーニング液拡散機構を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記ノズル内に供給したクリーニング液をノズル面以外の記録ヘッドの所定箇所から排出するクリーニング液排出機構を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタに係り、特には記録ヘッドのノズル等に詰まった異物を除去する機構を備えるインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、グラビア印刷方式やフレキソ印刷方式などの製版を必要とする方式に比較して、簡便にかつ安価に画像を作成することができるという理由から、インクジェット記録方式による画像記録装置であるインクジェットプリンタが多く用いられるようになってきている。
【０００３】
前記インクジェットプリンタの記録ヘッドに対しては、インクの粘度の増大、インクの固着による吐出口の目詰まり、あるいは吐出口に通じるインク流路内に発生した気泡やごみ等による目詰まりを回復するため、又は記録ヘッドへのインク導入のために、ヘッドメンテナンスが行われるようになっている。そこで、インクジェットプリンタには、通常、インク吸引やノズル面のワイピング等のヘッドメンテナンスを行うメンテナンスユニットが設けられている。
【０００４】
また、従来、インクタンクと記録ヘッド直前までのインクチューブ内をクリーニングする機構も提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２１１６８７号公報
【特許文献２】特開２００４−２４３６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、インクの種類やインクジェットプリンタの使用状況等によっては、記録ヘッドにおける前記したような通常のメンテナンスユニットによるヘッドメンテナンスでは除去できない異物が発生することがある。このような異物に対処するためには、さらに強力なヘッドクリーニングを行う必要がある。
【０００６】
しかしながら、従来、記録ヘッドのクリーニング機構については、通常のメンテナンスユニットより強力なクリーニング能力を有するものは提案されておらず、前記特許文献１、２にも記録ヘッド内のクリーニングについての記載はなかった。
【０００７】
また、記録ヘッドに対して、インクの流れに沿うように強力なクリーニング液を注入して、ノズルの吐出口からクリーニング液を排出するものも考えられたが、ノズルに達する前にクリーニング液が汚くなってしまい、ノズルに達したときには洗浄能力がほとんど無い状態となってしまうため、異物を除去することができなかった。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、ノズルに詰まった異物を効果的に除去することができるクリーニング機構を備えるインクジェットプリンタを提供するを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、インクジェットプリンタにおいて、
ノズルからインクを吐出して記録媒体に画像を形成する記録ヘッドと、
前記ノズルが配置されたノズル面からノズル内にクリーニング液を供給するクリーニング液供給機構と、
を備えることを特徴としている。
【００１０】
このように請求項１に記載の発明によれば、インクジェットプリンタが、ノズルからインクを吐出して記録媒体に画像を形成する記録ヘッドと、ノズルが配置されたノズル面からノズル内にクリーニング液を供給するクリーニング液供給機構とを備えるため、インクが吐出されるノズルのノズル面側からクリーニング液をノズル内に逆流させることができ、洗浄能力の高いきれいな状態のクリーニング液で効果的に記録ヘッド、特にノズル内の異物を除去することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
クリーニング液が、ＮＭＰを含む溶剤であることを特徴としている。
【００１２】
このように請求項２に記載の発明によれば、クリーニング液が、ＮＭＰを含む溶剤であるため、より効果的に記録ヘッド、特にノズル内の異物を除去することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記ノズル内に供給したクリーニング液をノズル内で拡散させるクリーニング液拡散機構を備えることを特徴としている。
【００１４】
このように請求項３に記載の発明によれば、ノズル内に供給したクリーニング液をノズル内で拡散させるクリーニング液拡散機構を備えるため、さらに効果的に記録ヘッド、特にノズル内の異物を除去することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記ノズル内に供給したクリーニング液をノズル面以外の記録ヘッドの所定箇所から排出するクリーニング液排出機構を備えることを特徴としている。
【００１６】
このように請求項４に記載の発明によれば、ノズル内に供給したクリーニング液をノズル面以外の記録ヘッドの所定箇所から排出するクリーニング液排出機構を備えるため、クリーニング液の流れをスムーズにして、さらに効果的に記録ヘッド、特にノズル内の異物を除去することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、効果的に記録ヘッド、特にノズル内の異物を除去することができるため、インク吐出に不具合のない良好な画像形成を行うことができるインクジェットプリンタとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１から図４を参照しつつ、本発明に係るインクジェットプリンタの一実施形態について説明する。
【００１９】
まず、図１に示すように、本実施形態において、インクジェットプリンタはシリアルプリント方式によるインクジェットプリンタであり、プリンタの長手方向のほぼ中央部は画像記録を行う記録領域Ｙとされており、この記録領域Ｙには、平板状に形成され記録媒体９９を非記録面から支持するプラテン２が設けられている。記録媒体９９は、記録媒体搬送機構５（図４に図示）によりプラテン２の上面に沿って所定の搬送方向に搬送されるようになっている。
【００２０】
プラテン２の上方には、記録媒体９９の搬送方向に直交する主走査方向Ａに延在する棒状のガイドレール３が設けられている。このガイドレール３にはキャリッジ４が支持されており、このキャリッジ４は、キャリッジ駆動機構４ａ（図４に図示）によりガイドレール３に沿って主走査方向Ａに往復移動するようになっている。
【００２１】
キャリッジ４には、本実施形態におけるインクジェットプリンタで使用される各色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））に対応した４つの記録ヘッド１，１…が着脱可能に搭載されている。なお、インクジェットプリンタで使用されるインクはこれに限定されず、例えば、ライトイエロー（ＬＹ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ライトシアン（ＬＣ）等の色を使用することもできる。この場合には、各色に対応した記録ヘッド１，１…がキャリッジ４に搭載される。
【００２２】
それぞれの記録ヘッド１は、図２に示すように、ヘッドの先端部であるノズル面１ｂにインクを吐出する複数のノズル１ａを備えている。また、それぞれのノズル１ａに連通しインクをノズル１ａに送り出すチャネル１ｃを備えている。
【００２３】
また、インクジェットプリンタには、各記録ヘッド１に対応して、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインクを貯留するインクタンク１５及び各インクタンク１５内のインクを各記録ヘッド１に供給するインク流路を構成するインク供給管１６が設けられている。図示しないが、記録ヘッド１にはマニホールドが固定され、インクタンク１５及びインク流路１６を通って供給されたインクがマニホールドを介して前記記録ヘッド１のチャネル１ｃに流入するようになっている。
【００２４】
キャリッジ４の移動可能範囲であってプラテン２の設けられている記録領域Ｙの外側一端はホームポジション領域Ｘとなっており、ホームポジション領域Ｘには、保湿ユニット３１が設けられている。保湿ユニット３１には記録ヘッド１に対応する数の保湿キャップ３２が備えられており、画像記録動作等を行わないときには記録ヘッド１のノズルを保湿キャップ３２に当接させることによって記録ヘッド１のノズルを乾燥等から保護するようになっている。
【００２５】
また、キャリッジ４の移動可能範囲の他の一端部であってプラテン２を挟んで前記ホームポジション領域Ｘと反対の位置はメンテナンス領域Ｚとされており、メンテナンス領域Ｚには、記録ヘッド１のノズルのメンテナンスを行うメンテナンス機構２４が設けられている。メンテナンス機構２４には、ノズルを覆って密閉した状態でノズルからインクを吸引する吸引キャップ２５が記録ヘッド１の数に対応して４個設けられている。
【００２６】
吸引キャップ２５の底面には、吸引キャップ２５の内部に連通するインク連通管２６が設けられている。このインク連通管２６の途中には、吸引装置である吸引ポンプ２７が設けられており、インク連通管２６の下端には、吸引したインクを受ける廃インクタンク２８が設けられている。
【００２７】
また、吸引キャップ２５の一端近傍には、ノズルからインクを予備吐出させた際に吐出されたインクを受ける予備吐出受け皿２９が設けられており、この予備吐出受け皿２９に隣接してノズルに残留するインクを拭き取るブレード３０が設けられている。
【００２８】
さらに、インクジェットプリンタには、クリーニング機構が備えられている。
本実施形態のクリーニング機構は、図１及び図２に示すような、メンテナンス領域Ｚのメンテナンス機構２４に隣接して設けられたクリーニング液供給機構４０と、図３に示すような、クリーニング液排出機構５０を備えている。なお、図３は図１のキャリッジ４を矢印Ｂ方向から見た概略透視図である。
【００２９】
クリーニング液供給機構４０は、記録ヘッド１のノズル１ａを覆ってノズル面１ｂに対して密閉、係着するノズルキャップ４１を備えており、押出ポンプ４２の駆動により、クリーニング液タンク４３の中のクリーニング液を、クリーニング液供給管４５を介してノズルキャップ４１に送るようになっている。ノズル面１ｂに密閉した状態のノズルキャップ４１に送られてきたクリーニング液は、ノズル１ａから記録ヘッド１内に逆流し、ノズル１ａを始めとする記録ヘッド１内を洗浄するようになっている。なお、使用されるクリーニング液としては、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）を含む溶剤、エチレングリコールエーテルを含む溶剤等が挙げられる。特に、ＮＭＰを含む溶剤は、異物の除去能力が高いため、好ましい。
【００３０】
また、本実施形態では、クリーニング液供給管４５の所定位置に加熱機構４６を備えている。このように、ノズル１ａ内に導入するクリーニング液を加熱することで、クリーニング液の洗浄能力を高めることができるようになっている。
また、本実施形態では、クリーニング液供給機構４０の所定位置（ここではノズルキャップ４１の直下）に、ノズル１ａ内に導入したクリーニング液がノズル１ａ及び記録ヘッド１の奥まで到達し、異物とよく接触して除去し易くなるように、クリーニング液拡散機構を備えており、ここでは、クリーニング液拡散機構として、ＵＳ発振器４７を備えている。このＵＳ発振器４７が振動することで、ノズル１ａ内でクリーニング液が拡散し易くなるようになっている。
なお、クリーニング液拡散機構としては、前記したＵＳ発信器４７の他、クリーニング液供給の際にチャネル１ｃにおけるＰＺＴアクチュエータを駆動させたり、クリーニング液供給の際にキャリッジ４を揺動させたりするものでも良い。
【００３１】
クリーニング液排出機構５０は、ノズル１ａ、チャネル１ｃを逆流してきたクリーニング液を記録ヘッド１の外部に排出する機構である。当該クリーニング液排出機構５０は、画像記録時には閉じられており、ヘッドのクリーニングを行う際に開けられるように構成されている。本実施形態では、バイパス５１を封止ゴム５２で覆っており、ここにニードル５３を挿入した後、廃液チューブ５４を押圧している押圧機構５５を押圧解除ソレノイド５６により解除して、クリーニング液の廃液を排出可能な状態にするようになっている。そして、当該廃液は、ドレインパン５７、ドレイン５８を介して廃液タンク５９に排出されるようになっている。なお、廃液タンク５９は、前記廃インクタンク２８と兼ねる用になっていても良い。
【００３２】
次に、図４を参照しつつ本実施形態における制御構成について説明する。
本実施形態において、インクジェットプリンタには、図４に示すように、各駆動部を制御する制御部１００が設けられている。前記制御部１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３等で構成されており、当該制御部１００はインターフェイス（図示省略）を介して、記録媒体搬送機構５、記録ヘッド１、キャリッジ駆動機構４ａ、記録媒体９９の種類等の画像記録時における指示が入力される入力部６、ノズル欠を検知するノズル欠センサ４８、クリーニング液供給機構４０、クリーニング液排出機構５０等と電気的に接続されている。なお、制御部１００には、これら以外にもインクジェットプリンタの各駆動部などが接続されている。
【００３３】
制御部１００は、キャリッジ４を走査方向Ａに往復移動させるとともに、キャリッジ４の動作に合わせて記録媒体９９の搬送と停止とを繰り返し、記録媒体９９を間欠的に搬送方向に搬送させるように、キャリッジ駆動機構４ａ及び記録媒体搬送機構５の動作を制御するようになっている。
【００３４】
また、制御部１００には、画像情報を入力するホストコンピュータやスキャナ、画像記録条件を入力するキーボード等からなる入力部６及び記録ヘッド１が接続されており、制御部１００は、入力部６から入力された所定の信号に基づいて記録ヘッド１を動作させ、記録媒体９９上にインクを吐出させて所定の画像を記録させるようになっている。
【００３５】
さらに、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、制御部１００は、常に又は所定期間毎に記録ヘッド１のノズル１ａにノズル欠がないかどうかをノズル欠センサ４８によって検知しており、ノズル欠が見つかった場合（定期的に行う場合もある）には、クリーニング機構（クリーニング液供給機構４０及びクリーニング液排出機構５０）を動作させてヘッドのクリーニングを行うようになっている。
【００３６】
次に、本実施形態におけるインクジェットプリンタの動作を説明する。
まず、作業者が記録媒体９９をインクジェットプリンタにセッティングし、インクジェットプリンタの電源をオン状態とする。そして、インクジェットプリンタの制御部１００に対して、入力部６から画像情報が送られると共に各種画像記録条件の設定情報が送られると、制御部１００は、画像の記録を開始させる。
インクジェットプリンタの動作中においては、一方で、記録媒体搬送機構５により記録媒体９９が、プラテン２により非記録面を支持された状態で後方から前方へと搬送方向に沿って搬送される。他方では、キャリッジ４が作動して記録媒体９９の直上を走査方向Ａに沿って往復移動し、キャリッジ４に搭載されている記録ヘッド１もキャリッジ４の往復移動によって移動する。
【００３７】
そしてキャリッジ６４移動中において、記録ヘッド１が各インクノズル１ａから記録媒体９９の記録面に向かってインクを微細な液滴としてそれぞれ吐出することにより、記録媒体９９の記録面にはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のインクが着弾する。
【００３８】
以降、インクジェットプリンタが前記の各動作を繰り返し、各プロセスカラーの複数のドットからなる所望の画像が記録媒体９９の記録面に順次記録される。
【００３９】
また、ノズル欠センサ４８がノズル欠を発見した場合には、制御部１００は、キャリッジ４をガイドレール３に沿ってクリーニング液供給機構４０の上方に移動させ、クリーニング液供給機構４０及びクリーニング液排出機構５０を動作させて、ヘッドのクリーニングを行うようになっている。
【００４０】
以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ１によれば、ノズルからインクを吐出して記録媒体に画像を形成する記録ヘッドと、ノズルが配置されたノズル面からノズル内にクリーニング液を供給するクリーニング液供給機構とを備えるため、インクが吐出されるノズルのノズル面側からクリーニング液をノズル内に逆流させることができ、洗浄能力の高いきれいな状態のクリーニング液で効果的に記録ヘッド、特にノズル内の異物を除去することができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、クリーニング液が、ＮＭＰを含む溶剤であるため、より効果的に記録ヘッド、特にノズル内の異物を除去することができる。
【００４２】
さらに、本実施の形態では、ノズル内に供給したクリーニング液をノズル内で拡散させるクリーニング液拡散機構を備えるため、さらに効果的に記録ヘッド、特にノズル内の異物を除去することができる。
【００４３】
またさらに、本実施の形態では、ノズル内に供給したクリーニング液をノズル面以外の記録ヘッドの所定箇所から排出するクリーニング液排出機構を備えるため、クリーニング液の流れをスムーズにして、さらに効果的に記録ヘッド、特にノズル内の異物を除去することができる。
【００４４】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、本実施の形態では、インクジェットプリンタとしてシリアル方式のインクジェットプリンタを用いたが、本発明はこれに限るものではなく、インクジェットプリンタとしてライン方式のインクジェットプリンタを用いても良い。そして、当該ラインプリンタに本発明の構成を適用することで、高い効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施形態のインクジェットプリンタの概略構成を表す図である。
【図２】本実施形態のインクジェットプリンタに備わるクリーニング機構におけるクリーニング液供給機構を表す図である。
【図３】本実施形態のインクジェットプリンタに備わるクリーニング機構におけるクリーニング液排出機構を表す図である。
【図４】図１のインクジェットプリンタの主制御構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    記録ヘッド
１ａ  ノズル
１ｂ  ノズル面
１ｃ  チャネル
２    プラテン
４    キャリッジ
４０    クリーニング液供給機構
４７    ＵＳ発振器（クリーニング液拡散機構）
５０    クリーニング液排出機構
９９    記録媒体
１００    制御部
【図１】
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【図２】
2006181810.tif 000004
【図３】
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【図４】
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